Orientação a Objetos. Programação em C++

(1)

1 Orientação a Objetos

-Programação em C++

3 o

Slides: Relações entre

objetos em C++ e UML

OO – Engenharia Eletrônica

(2)

Engenharia de Software

Levantamento

de

Requisitos

Análise

e

Projeto

Implementação

ou

Codificação

Testes

Visão Clássica

(3)

3 Engenharia de Software OO

Levantamento

de

Requisitos

Análise

e

Projeto

Implementação

ou

Codificação

Testes

Texto

---Diagramas de

Casos de Uso

da UML

Exemplos de Técnicas

Diagramas UML de:

- CLASSES

- Objetos/Seqüência

-Colaboração

-Estados

-Atividades

-Componentes

Código em

Linguagem de

Programação OO,

por exemplo C++,

Java ou C#

Testes utilizando o

software gerado,

utilizando registro

em arquivos,

usando debugger.

Diagramas da UNIFIED MODELING LANGUAGE (UML).

Linguagem e ambiente de Programação OO.

(4)

Engenharia de Software OO

Levantamento

de

Requisitos

Análise

e

Projeto

Implementação

ou

Codificação

Testes

Diagramas de Casos de Uso da UML

Exemplos de Ferramentas

Diagramas UML de: - CLASSES - Objetos - Seqüência -Colaboração -Estados -Atividades Código em Linguagem de Programação OO, por exemplo C++, Java ou

C# Testes utilizando o software gerado, utilizando registro em arquivos, usando debugger.

Ferramentas CASE: StarUML, Jude,

Rational

Rose,

System

Architect,

Together, VisualParadigm, Rhapsody

. . .

Ambiente

de

Programação

OO

(integráveis

as

Ferramentas CASE): Microsoft Visual C++ .net Express

Edition,

Microsoft Visual C++ .net, Microsoft Visual C++, Borland Builder C++, Borland C++, Dev C++, G++.

(5)

5 Bibliografias:

-

Pressman, R. S. Software Engineering – A Practitioner’s Approach. 6th Edition McGraw

Hill (Higher Education). 2005. ISBN 0-07-285318-2.

-

RUMBAUGH, J.; JACOBSON, I.; BOOCH, G. The Unified Modeling Language Reference

Manual. 2nd Edition. Addison-Wesley. 2005. ISBN 0-321-26797-4.

-

Bezerra, E. Princípios de Análise e Projeto de Sistemas com UML. Editora Campus.

2003. ISBN 85-352-1032-6.

-

RUMBAUGH, J.; JACOBSON, I.; BOOCH, G. The Unified Software Development

Process. 1st Edition. Addison-Wesley. 2005. ISBN 0-201-57169-2.

Outras bibliografias:

-

GAMMA, E.; HELM, R.; Johnson, R.; Vlissides, J. Design Patterns: Elements of

Reusable Object-oriented Software. Addison Wesley Longman, 1995.

-

Largman, G. Applying UML and Patterns – An Introduction to Object-Oriented Analysis

and Design. Prentice Hall. 1998. ISBN 0-13-748880-7.

(6)

Primeiramente: Qual será ou tem sido

nosso exemplo para estudos?

(7)

7 Definindo Requisitos Funcionais

(e Gerais) do Sistema Acadêmico

• Registrar no sistema um conjunto de Universidades.

• Registrar no sistema um conjunto de Departamento

relacionados a Universidades.

• Registrar

no

sistema

um

conjunto

de

Disciplinas

relacionados a Departamento.

• Registrar um conjunto de Professores relacionados a

entidades pertinentes como Departamento e Disciplinas.

• Registrar um conjunto de Alunos relacionados a entidades

pertinentes como Departamento e Disciplinas.

• . . .

Obs.: Estes são requisitos funcionais (e gerais) que serão expandidos e refinados (inclusive em

termos técnicos) nos enunciados de exercícios. Isto porque estamos no âmbito de uma disciplina

aprendendo conceitos progressivamente. Em um sistemas real, os requisitos deveriam ser

definidos e estabelecidos o quanto antes (dentro do ciclo de engenharia de software).

(8)

Requisitos Funcionais x Técnicos

• Simplificadamente, requisitos podem ser classificados em

Requisitos Funcionais e Requisitos Técnicos.

• Os Requisitos Funcionais são os que definem quais

funcionalidade terão o sistemas (sem definir como estas

se darão tecnicamente).

• Os Requisitos Técnicos são os que definem como as

funcionalidades

se

darão

tecnicamente, salientando

meios ou formas.

• Certamente,

baseando-se

nos

requisitos

funcionais

(sejam gerais ou específicos), pode-se derivar requisitos

técnicos.

(9)

9 Retomando a última aula, onde havia

os seguintes requisitos técnicos:

• Criar uma classe chamada Universidade que terá como

atributo um nome.

• Relacionar

a

classe

Pessoa

para

com

a

classe

Universidade.

Cada

objeto

de

Pessoa

poderá

ser

associado a um objeto de Universidade.

– A classe Pessoa terá um ponteiro para um objeto ou “variável” da

classe Universidade.

• A classe Pessoa, por sua vez, terá uma função-membro

(i.e. um método) que permitirá a cada objeto (de Pessoa)

informar seu nome e em que universidade trabalha...

(10)

Classe Universidade em C++

#ifndef _UNIVERSIDADE_H_

#define _UNIVERSIDADE_H_

class

Universidade

{

private:

char

nome[30]

;

public:

// Construtor

Universidade

( );

// Destrutor

~Universidade

( );

void

setNome

( char*

n

);

char*

getNome

( );

};

#endif

#include "Universidade.h"

#include <stdio.h

>

Universidade

::

Universidade

( )

{

strcpy (

nome

,

“”

);

}

Universidade

::~

Universidade

( )

{

}

void

Universidade

::

setNome

( char*

n

)

{

strcpy (

nome

,

n

);

}

char*

Universidade

::

getNome

( )

{

return

nome

;

}

Universidade.h _{Universidade.cpp}

Obs. : O construtor inicializa elementos, como atributos. O destrutor “zera” alguns elementos...

(11)

11 Classe Universidade em UML

Antes de implementar uma classe, pode-se modelar (planejar/projetar) esta classe

em UML (Unified Modeling Language – Linguagem de Modelagem Unificada).

Isto contribui para respeitar o ciclo de Engenharia de Software: Análise de

Requisitos, Análise/Projeto, Implementação e Teste.

Universidade

-char nome[30]

<<create>>+Universidade()

<<destroy>>+Universidade()

+setNome(char* n): void

+getNome(): char*

(12)

Classe Pessoa em C++ - associada à Universidade

#ifndef _PESSOA_H_ #define _PESSOA_H_ #include “Universidade.h” . . . class Pessoa { private:

intdiaP; int mesP; intanoP; intidadeP; charnomeP[30];

// pUnivFiliado é apenas uma referência a um objeto associado.

Universidade*pUnivFiliado; public:

Pessoa ( intdiaNa, intmesNa, intanoNa, char*nome = "" );

Pessoa ( ) ;

~Pessoa ( ) ;

voidInicializa ( int diaNa, intmesNa, intanoNa, char*nome = "" ); voidCalc_Idade ( intdiaAT, intmesAT, int anoAT );

intinformaIdade ( ); voidsetNome ( char*n ); char*getNome ( );

// Este método abaixo permite associar // uma Univ. à Pessoa.

voidsetUnivFiliado ( Universidade*pu ); voidOndeTrabalho ( );

}

;

#endif

#include "Pessoa.h"

. . .

voidPessoa::setUnivFiliado ( Universidade*pu ) {

pUnivFiliado =pu; }

voidPessoa::OndeTrabalho ( ) {

// Um método da referência pUnivFiliado é chamado.

cout << nomeP<<

"

trabalha para a

"

<<pUnivFiliado->getNome() << endl; }

(13)

13 Classe Pessoa em UML

Por exemplo, pode-se utilizar a ferramenta StarUML para planejar/projetar classes

Pessoa

-diaP: int

-mesP: int

-anoP: int

-idadeP: int

-nomeP: char[30]

-id: int

<<create>>+Pessoa(diaNa: int, mesNa: int, anoNa: int, nome: char*)

<<create>>+Pessoa()

<<destroy>>+Pessoa()

+Inicializa(diaNa: int, mesNa: int, anoNa: int, nome: char): void

+Calc_Idade(diaAT: int, mesAT: int, anoAT: int): void

+informaIdade(): int

+setNome(n: char*): void

+getNome(): char*

+setId(i: int): void

+getId(): int

(14)

Associação entre Objetos

#include "

Principal.h

"

Principal

::

Principal

()

{

Simao

.

Inicializa

(

3 ,

10 ,

1976

, "

Jean Simão

");

Einstein

.

Inicializa

(

14 ,

3 ,

1879

, "

Albert Einstein

");

Newton

.

Inicializa

(

4 ,

1 ,

1643

, "

Isaac Newton

");

UTFPR

.

setNome

("

UTFPR

");

// Aqui os objetos UTFPR e Simao são associados.

// Na verdade, UTFPR é associado ao Simão via uma

// passagem por referência do ‘endereço’ dela.

Simao

.

setUnivFiliado

(&

UTFPR

);

Executar

();

}

void

Principal

::

Executar

()

{

. . .

Simao

.

Calc_Idade

(

diaAtual

,

mesAtual

,

anoAtua

);

Einstein

.

Calc_Idade

(

diaAtual, mesAtual

,

anoAtual

);

Newton

.

Calc_Idade

(

diaAtual

,

mesAtual

,

anoAtual

);

Simao

.

OndeTrabalho

();

}

#ifndef _PRINCIPAL_H_

#define _PRINCIPAL_H_

#include "Pessoa.h"

#include "Universidade.h“

class

Principal

{

private:

Pessoa Simao

;

Pessoa Einstein

;

Pessoa Newton

;

// UTFPR é agregada ao(s) objeto(s) desta classe!!!

Universidade UTFPR;

int

diaAtual

;

int

mesAtual

;

int

anoAtual

;

public:

Principal

();

void

Executar

();

};

#endif

(15)

15 Associação entre Objetos em C++

#include "

Principal.h

"

Principal

::

Principal

()

{

Simao

.

Inicializa

(

3 ,

10 ,

1976

, "

Jean Simão

");

Einstein

.

Inicializa

(

14 ,

3 ,

1879

, "

Albert Einstein

");

Newton

.

Inicializa

(

4 ,

1 ,

1643

, "

Isaac Newton

");

UTFPR

.

setNome

("

UTFPR

");

Simao

.

setUnivFiliado

( &

UTFPR

);

}

UTFPR

Nome – “UTFPR”

Objeto da Classe Universidade Objeto da Classe Pessoa

SIMAO

nomeP – “Jean Simão” diaP – 3

mesP – 10 anoP – 1976 idadeP - ?

(16)

Diagrama de Classes que modela (analisa) o

relacionamento de associação entre objetos de Pessoa e

de Universidade (por meio de suas classes).

Isto é um Diagrama de Classes da UML

Obs.: Tendo em vista que o Diagrama oculta detalhes de implementação, ficando

mais próximo do sistema real analisado, ele pode ser considerado como um

Diagrama de Classes de Análise.

Pessoa -diaP: int -mesP: int -anoP: int -idadeP: int -nomeP: char[30] -id: int

<<create>>+Pessoa(diaNa: int, mesNa: int, anoNa: int, nome: char*) <<create>>+Pessoa()

<<destroy>>+Pessoa()

+Inicializa(diaNa: int, mesNa: int, anoNa: int, nome: char): void +Calc_Idade(diaAT: int, mesAT: int, anoAT: int): void

+informaIdade(): int +setNome(n: char*): void +getNome(): char* +setId(i: int): void +getId(): int Conhecer 0..1 Universidade -nome: char[30] <<create>>+Universidade() <<destroy>>+Universidade() +setNome(char* n): void +getNome(): char*

(17)

17 Diagrama de Classes que modela (analisa) o

relacionamento de associação entre objetos de Pessoa e

de Universidade (por meio de suas classes).

Isto é um Diagrama de Classes da UML

Obs.: Tendo em vista que o Diagrama oculta detalhes de implementação, ficando

mais próximo do sistema real analisado, ele pode ser considerado como um

Diagrama de Classes de Análise.

+informaIdade(): int +setNome(n: char*): void +getNome(): char* +setId(i: int): void +getId(): int Conhecer 0..* 0..1 Universidade -nome: char[30] <<create>>+Universidade() <<destroy>>+Universidade() +setNome(char* n): void +getNome(): char*

(18)

Diagrama de Classes que modela (projeta) o

relacionamento de associação entre objetos de Pessoa e

de Universidade (por meio de suas classes).

Obs.: Tendo em vista que o Diagrama traz alguns detalhes de implementação,

ele pode ser considerado como um Diagrama de Classes de Projeto.

Implementação via Ponteiro Pessoa -diaP: int -mesP: int -anoP: int -idadeP: int -nomeP: char[30] -id: int +pUnivFiliado: Universidade*

+Inicializa(diaNa: int, mesNa: int, anoNa: int, nome char*) +Calc_Idade(diaAT: int, mesAT: int, aniAT: int): void +informaIdade(): int

+setNome(n: char*): void +getNome(): char* +setId(i: int): void +getId(): int

+setUnivFiliado(pu: Universidade*): void +OndeTrabalho(): void Conhecer 0..1 0..* Universidade -nome: char[30] <<create>>+Universidade() <<destroy>>+Universidade() +setNome(char* n): void +getNome(): char*

(19)

19 Exercício 1

• Criar dois objetos de Universidade associando um para

Einstein e outro para Newton

.

– Einstein trabalhou como professor de física em Princeton (Nova

Jersey - Estados Unidos da América).

– Newton trabalhou como professor de matemática em Cambridge

(Inglaterra).

(20)

Solução - Agregação

#include "Principal.h"

Principal::Principal( ) {

Simao.Inicializa ( 3,10,1976, "Jean Simão" );

Einstein.Inicializa ( 14,3,1879, "Albert Einstein" );

Newton.Inicializa ( 4,1,1643, "Isaac Newton" );

UTFPR.setNome ( "UTFPR" );

Princeton.setNome ( "Princeton" );

Cambridge.setNome( "Cambridge" );

// Aqui os objetos Universidade e Pessoa são associados.

Simao.setUnivFiliado ( &UTFPR ); Einstein.setUnivFiliado ( &Princeton ); Newton.setUnivFiliado (&Cambridge ); . . .

}

Principal::~Principal( ) {

}

voidPrincipal::Executar() {

Simao.Calc_Idade ( diaAtual, mesAtual, anoAtua );

Einstein.Calc_Idade ( diaAtual, mesAtual, anoAtual );

Newton.Calc_Idade ( diaAtual, mesAtual, anoAtual );

Simao.OndeTrabalho ( ); Einstein.OndeTrabalho ( ); Newton.OndeTrabalho( ); } #ifndef _PRINCIPAL_H_ #define _PRINCIPAL_H_ #include "Pessoa.h" #include "Universidade.h“ classPrincipal { private: Pessoa Simao; Pessoa Einstein; Pessoa Newton;

// UTFPR é agregada ao(s) objeto(s) desta classe!!!

Universidade UTFPR; Universidade Princeton; Universidade Cambridge; int diaAtual; int mesAtual; int anoAtual; public: Principal(); ~Principal(); void Executar(); }; #endif

(21)

21

Agregação-forte

ObjetoPrincipal

Simao

Einstein

Newton

UTFPR

Princeton

Cambridge

Classe Principal Classe Pessoa Classe Pessoa

Classe Pessoa Classe Universidade Classe Universidade Classe Universidade

O objeto da classe Principal agrega-fortemente (efetivamente) os objeto Simao,

Einstein e Newton.

Uma agregação-forte, comumente chamada de COMPOSIÇÃO, é caracterizada pelo

fato do objeto agregado só poder ser agregado (efetivamente) por um agregador.

(22)

Agregação-forte em UML

A agregação-forte também é chamada de “composição”.

Universidade -nome: char[30] <<create>>+Universidade() <<destroy>>+Universidade() +setNome(char* n): void +getNome(): char* Pessoa -diaP: int -mesP: int -anoP: int -idadeP: int -nomeP: char[30] -id: int

+informaIdade(): int +setNome(n: char*): void +getNome(): char* +setId(i: int): void +getId(): int 3 3 Principal -mesatual: int -diaatual: int -anoatual: int <<create>>+Principal() <<destroy>>+Principal() +Executar()

(23)

23 Agregação-forte em UML

- O “0..*” é a cardinalidade da agregação-forte (ou composição). - Um objeto de Principal se compõe de zero ou mais objeto de Pessoa. - Um objeto de Principal se compõe de zero ou mais objeto de Universidade

+informaIdade(): int +setNome(n: char*): void +getNome(): char* +setId(i: int): void +getId(): int Universidade -nome: char[30] <<create>>+Universidade() <<destroy>>+Universidade() +setNome(char* n): void +getNome(): char* 0..* 0..* Principal -mesatual: int -diaatual: int -anoatual: int <<create>>+Principal() <<destroy>>+Principal() +Executar()

(24)

Exercício 2

• Criar uma classe Departamento (em UML e

depois em C++) que permita agregar um objeto

(de Departamento) na classe Universidade.

• A classe Pessoa deve possuir uma referência ao

departamento que trabalha, ou seja:

– Ela deve possuir uma associação com a Classe Departamento,

permitindo que cada objeto Pessoa tenha a referência de um

objeto Departamento.

(25)

25 Exercício 2

• Criar uma classe Departamento (em UML e

depois em C++) que permita agregar um objeto

(de Departamento) na classe Universidade.

• A classe Pessoa deve possuir uma referência ao

departamento que trabalha, ou seja:

– Ela deve possuir uma associação com a Classe Departamento,

permitindo que cada objeto Pessoa tenha a referência de um

objeto Departamento.

(26)

Modelo em UML - Análise

+informaIdade(): int +setNome(n: char*): void +getNome(): char* +setId(i: int): void +getId(): int Departamento -id: int -nome: char[100] <<create>>+Departamento(i: int) <<destroy>>+Departamento() +getId(): int

+setNome(n: char*): void +getNome(): char* Universidade -nome: char[30] <<create>>+Universidade() <<destroy>>+Universidade() +setNome(char* n): void +getNome(): char* Conhecer 0..* 0..1 1 Conhecer 0..1 0..* É uma agregação-forte

(composição) nesta análise porque assim o é no sistema real analisado.

(27)

27 Modelo em UML - Projeto

Departamento -id: int -nome: char[100] <<create>>+Departamento(i: int) <<destroy>>+Departamento() +getId(): int

+setNome(n: char*): void +getNome(): char* Em termos de projeto,

é uma composição (ou agregação-forte) porque será implementada assim.

Universidade -nome: char[30] -dpto: Departamento <<create>>+Universidade() <<destroy>>+Universidade() +setNome(char* n): void +getNome(): char*

+setNomeDep(nomedep: char*): void

Conhecer 0..1 0..* Conhecer 0..1 0..* Pessoa -diaP: int -mesP: int -anoP: int -idadeP: int -nomeP: char[30] -id: int +pUnivFiliado: Universidade* +pDptoFiliado: Departamento*

+Inicializa(diaNa: int, mesNa: int, anoNa: int, nome char*) +Calc_Idade(diaAT: int, mesAT: int, aniAT: int): void +informaIdade(): int

+setNome(n: char*): void +getNome(): char* +setId(i: int): void +getId(): int

+setUnivFiliado(pu: Universidade*): void

+setDepartamento(pdpto: Departamento*): void +OndeTrabalho(): void

+QualDepartamentoTrabalho(): void 1

(28)

Modelo em UML – Projeto - Classe Universidade V0

- Solução por

agregação-forte ou composição.

-

A

composição

é

caracterizada pelo fato

do agregado só poder

pertencer efetivamente a

um agregador.

Obs.: Agregação-forte ou Composição – losango preenchido

Em termos de projeto, é uma composição (ou agregação-forte) porque será implementada assim.

1 Departamento -id: int -nome: char[100] <<create>>+Departamento(i: int) <<destroy>>+Departamento() +getId(): int

+setNome(n: char*): void +getNome(): char* Universidade -nome: char[30] -dpto: Departamento <<create>>+Universidade() <<destroy>>+Universidade() +setNome(char* n): void +getNome(): char*

+setNomeDep(nomedep: char*): void 1

(29)

29 Classe Departamento

#ifndef _DEPARTAMENTO_H_

#define _DEPARTAMENTO_H_

class

Departamento

{

private:

char

nome[130];

public:

Departamento

();

~

Departamento

();

void

setNome

(char*

n

);

char*

getNome

();

};

#endif

#include "Departamento.h"

// . . .

#include <string.h>

Departamento

::

Departamento

( )

{

strcpy

(

nome

,

“”

);

}

Departamento

::~

Departamento

( )

{

}

void

Departamento

::

setNome

( char*

n

)

{

strcpy

(

nome

,

n

);

}

char*

Departamento

::

getNome

( )

{

return

nome

;

}

(30)

Classe Universidade V0

#ifndef _UNIVERSIDADE_H_ #define _UNIVERSIDADE_H_ #include "Departamento.h" classUniversidade { private: charnome[130];

Departamento Dpto; // Objeto Dpto

public:

Universidade(); ~Universidade();

void setNome(char*n); char*getNome();

void setNomeDep(char*nome_dep); }; #endif #include "Universidade.h" #include <stdio.h> Universidade::Universidade() { strcpy(nome,“”); //Dpto.setNome("Teste"); } Universidade::~Universidade() { }

char*Universidade::getNome() {

returnnome; }

voidUniversidade::setNome(char*n) {

strcpy(nome,n); }

voidUniversidade::setNomeDep(char*nome_dep) {

Dpto.setnome(nome_dep); }

(31)

31

#ifndef _PRINCIPAL_H_ #define _PRINCIPAL_H_ #include "Pessoa.h" #include "Universidade.h" classPrincipal { private: Pessoa Simao; Pessoa Einstein; Pessoa Newton; Universidade UTFPR; Universidade Princeton; Universidade Cambridge; intdiaAtual; intmesAtual; intanoAtual; public: Principal(); ~Principal (); voidExecutar(); }; #endif

UTFPR

. . .

Objeto da Classe Universidade

Dpto

Departamento

Princeton

. . .

Dpto

Departamento

Cambridge

. . .

Dpto

Departamento

(32)

Modelo em UML – Projeto - Classe Universidade V1

Obs.: Agregação-fraca ou simples – losango vazio

O uso de agregação forte ou fraca causa, por vezes, polêmica.

Mesmo o entender do que é um e outro causa certa polêmica.

Departamento -id: int -nome: char[100] <<create>>+Departamento(i: int) <<destroy>>+Departamento() +getId(): int

+setNome(n: char*): void +getNome(): char* Em termos de projeto,

é uma agregração-simples porque será implementada por meio de ponteiros

1 1 Universidade -nome: char[30] -pdpto: Departamento* <<create>>+Universidade() <<destroy>>+Universidade() +setNome(char* n): void +getNome(): char*

+setDepartamento(pdep: Departamento*): void

- Solução por

agregação-simples ou fraca.

- A agregação-simples é

caracterizada pelo fato

do

agregado

poder

eventualmente pertencer

(fracamente) a mais de

um agregador.

(33)

33 Classe Universidade V1

#ifndef _UNIVERSIDADE_H_ #define _UNIVERSIDADE_H_ #include "Departamento.h" classUniversidade { private: charnome[130];

Departamento* pDpto; // Ponteiro para departamento

public:

Universidade(); ~Universidade();

voidsetNome(char*n); char*getNome();

voidsetDepartamento(Departamento*pdep); }; #endif #include "Universidade.h" #include <stdio.h> Universidade::Universidade() { pDpto = NULL; } Universidade::~Universidade() { }

returnnome; }

strcpy(nome,n); }

voidUniversidade::setDepartamento(Departamento*pdep) {

// Agregação via ponteiros

pDpto = pdep;

}

(34)

Classe Universidade V1

#ifndef _PRINCIPAL_H_ #define _PRINCIPAL_H_ #include "Pessoa.h" #include "Universidade.h" classPrincipal { private: Pessoa Simao; Pessoa Einstein; Pessoa Newton; Universidade UTFPR; Universidade Princeton; Universidade Cambridge; Departamento DAELN; Departamento FisicaPrinceton; Departamento MatematicaCambridge; intdiaAtual; intmesAtual;intanoAtual; public: Principal(); voidExecutar(); }; #endif #include "Principal.h" #include <stdio.h> Principal::Principal() { . . .

// Registro do(s) nome(s) do(s) departamento(s) DAELN.setNome ("Eletronica");

FisicaPrinceton.setNome("Fisica");

MatematicaCambridge.setNome("Matematica");

//"Agregação" do(s) Departamento(s) a(s) Univesidade(s). UTFPR.setDepartamento(&DAELN);

Princeton.setDepartamento(&FisicaPrinceton);

Cambridge.setDepartamento(&MatematicaCambridge);

} UTFPR . . . Universidade DAELN Departamento Princeton . . . Universidade FisicaPrinceton Departamento Cambridge . . . Universidade Matematica Cambridge Departamento

Apesar do objeto UTFPR tecnicamente estar associado ao objeto DAELN, teoricamente esta associação representa uma agregação uma vez que no sistema (mundo) real o DAELN está agregado na UTFPR

Assim sendo, se um objeto tem ponteiro para outro objeto, isto pode representar:

- uma associação ou - uma agregação (fraca)

Isto depende do que ele está representando no sistema real. Entretanto, se um objeto tem explicitamente outro objeto dentro de si (como na V0), então é uma agregação.

(35)

35 Exercício 2

• Criar uma classe Departamento (em UML e

depois em C++) que permita agregar um objeto

(de Departamento) na classe Universidade.

• A classe Pessoa deve possuir uma referência ao

departamento que trabalha, ou seja:

– Ela deve possuir uma associação com a Classe Departamento,

permitindo que cada objeto Pessoa tenha a referência de um

objeto Departamento.

(36)

Classe Pessoa

#ifndef _PESSOA_H_ #define _PESSOA_H_ #include "Universidade.h" classPessoa { private: intdiaP; intmesP; intanoP; intidadeP; charnomeP[30]; Universidade*pUnivFiliado; Departamento*pDptoFiliado; public:

Pessoa(intdiaNa, intmesNa, intanoNa, char*nome= "");

Pessoa( );

~Pessoa( );

voidInicializa(intdiaNa, intmesNa, intanoNa, char*nome= ""); voidCalc_Idade(intdiaAT, intmesAT, intanoAT);

int informaIdade();

voidsetUnivFiliado(Universidade*pu); voidsetDepartamento(Departamento* pdep); voidOndeTrabalho(); voidQualDepartamentoTrabalho(); }; #endif #include "Pessoa.h" #include <stdio.h>

Pessoa::Pessoa(intdiaNa, intmesNa, intanoNa, char*nome) {...}

Pessoa::Pessoa() { }

voidPessoa::Inicializa(intdiaNa, intmesNa, intanoNa, char*nome) { ...}

voidPessoa::Calc_Idade(intdiaAT, intmesAT, intanoAT) { ...}

intPessoa::informaIdade() {...}

voidPessoa::setUnivFiliado(Universidade*pu) {...}

voidPessoa::setDepartamento(Departamento*pdep)

{ //Aqui é uma associação porque é armazenado um apontamento

//para o Departamento.

pDptoFiliado=pdep; }

voidPessoa::OndeTrabalho() {

cout <<nomeP<< “trabalha para a“ <<pUnivFiliado->getNome() << endl; }

voidPessoa::QualDepartamentoTrabalho() {

cout <<nomeP<< “trabalha para a“ <<pUnivFiliado->getNome() <<pDptoFiliado->getNome() << endl;

(37)

37 Classe Principal

#ifndef _PRINCIPAL_H_ #define _PRINCIPAL_H_ #include "Pessoa.h" #include "Universidade.h" classPrincipal { private: Pessoa Simao; Pessoa Einstein; Pessoa Newton; Universidade UTFPR; Universidade Princeton; Universidade Cambridge; Departamento DAELN; Departamento FisicaPrinceton; Departamento MatematicaCambridge; intdiaAtual; intmesAtual; intanoAtual; public: Principal( ); ~Principal( ) { } voidExecutar(); }; #endif #include "Principal.h" #include <stdio.h> Principal::Principal() { . . .

// Registro do(s) nome(s) do(s) departamento(s) DAELN.setNome("Eletronica");

FisicaPrinceton.setNome("Fisica");

MatematicaCambridge.setNome("Matematica");

// "Agregação" do(s) Departamento(s) a(s) Univesidade(s). UTFPR.setDepartamento(&DAELN);

Princeton.setDepartamento(&FisicaPrinceton);

Cambridge.setDepartamento(&MatematicaCambridge); printf ("\n");

// "Filiação" a universidade. Simao.setUnivFiliado(&UTFPR);

Einstein.setUnivFiliado(&Princeton);

Newton.setUnivFiliado(&Cambridge); printf("\n");

// "Filiação" ao departamento. Simao.setDepartamento(&DAELN);

Einstein.setDepartamento(&FisicaPrinceton);

Newton.setDepartamento(&MatematicaCambridge);

}

voidPrincipal::Executar() { . . .

printf("\n");

// Universidade que a Pessoa trabalha. Simao.OndeTrabalho();

Einstein.OndeTrabalho();

Newton.OndeTrabalho(); printf("\n");

// Departamento que a Pessoa trabalha. Simao.QualDepartamentoTrabalho();

Einstein.QualDepartamentoTrabalho();

Newton.QualDepartamentoTrabalho(); }

(38)

Atenção

As próximas duas versões (V2 e V3)

são ruins: queira entender o porquê.

(39)

39 Classe Universidade V2

#ifndef _UNIVERSIDADE_H_ #define _UNIVERSIDADE_H_ #include "Departamento.h" classUniversidade { private: charnome[130]; Departamento Dpto; public: Universidade(); ~Universidade(); voidsetNome(char*n); char*getNome();

voidsetDepartamento(Departamento*dep); }; #endif #include "Universidade.h" #include <stdio.h> Universidade::Universidade() { //Dpto.setNome("Teste"); } Universidade::~Universidade() { }

returnnome; }

strcpy(nome,n); }

voidUniversidade::setDepartamento(Departamento*dep) {

Dpto = *dep;

// Neste caso, o objeto Dpto será um cópia (um clone) do Dep passado por // parâmetro (por “valo”r)... Isto pode ser feito quando o objeto Dep não precisa // ser sincronizado com o Depto ou não mudará de valor...

// Mas muito cuidado com este tipo de construção!

//printf("Departamento %s está filiado a Universidade %s \n \n", Dpto.getNome(), nome);

}

(40)

Classe Universidade V3

#ifndef _UNIVERSIDADE_H_ #define _UNIVERSIDADE_H_ #include "Departamento.h" classUniversidade { private: charnome[130]; Departamento Dpto; public: Universidade(); ~Universidade(); voidsetNome(char*n); char*getNome();

voidsetDepartamento(Departamento dep); }; #endif #include "Universidade.h" #include <stdio.h> Universidade::Universidade() { //Dpto.setNome("Teste"); } Universidade::~Universidade() { }

returnnome; }

strcpy(nome,n); }

voidUniversidade::setDepartamento(Departamento dep) {

Dpto = dep;

// Neste caso, o objeto Dpto será um cópia (um clone) do Dep passado por // parâmetro (por valor)... Isto pode ser feito quando o objeto Dep não precisa // ser sincronizado com o Depto ou não mudará de valor...

// Mas muito cuidado com este tipo de construção!

//printf("Departamento %s está filiado a Universidade %s \n \n", Dpto.getNome(), nome);

}

(41)

41

Exercício 3

UML / C++

(42)

Exercício 3

• Fazer com que uma Universidade possa ter até

50 Departamentos, tendo pelos menos um.

• Fazer com que um Departamento referencie a

Universidade

a qual está filiada.

• Criar

mais

Departamentos

filiando-os

as

Universidades...

(43)

43

Em termos de análise, é uma compisção (ou agregação-forte) porque assim o é no sistema real considerado. 1 1..50 Departamento -id: int -nome: char[100] <<create>>+Departamento(i: int) <<destroy>>+Departamento() +getId(): int

+setNome(n: char*): void +getNome(): char* Universidade -nome: char[30] <<create>>+Universidade() <<destroy>>+Universidade() +setNome(char* n): void +getNome(): char*

+setDepartamento(pdeo: Departamento*, ctd: int)

(44)

Modelo em UML - Projeto

Departamento -id: int -nome: char[100] -pUniv: Universidade* <<create>>+Departamento(i: int) <<destroy>>+Departamento() +getId(): int

+setNome(n: char*): void +getNome(): char*

+setUniv(pu: Universidade*): void Em termos de projeto,

é uma agregagação-simples porque será implementada via ponteiros. 1 1..50 Universidade -nome: char[30] -pdpto: Departamento*[50] <<create>>+Universidade() <<destroy>>+Universidade() +setNome(char* n): void +getNome(): char*

(45)

45 Solução para Exercício 1

#ifndef _UNIVERSIDADE_H_ #define _UNIVERSIDADE_H_ #include "Departamento.h" class Universidade { private: char nome [ 130 ];

Departamento* pDptos [ 50 ];

public: Universidade ( ); ~Universidade ( );

void setNome ( char* n ); char* getNome ( );

void setDepartamento ( Departamento* pdep, int ctd ); };

(46)

Solução para Exercício 1

Departamento* pDptos [ 50 ];

void setDepartamento ( Departamento* pdep, int ctd ); };

#endif

Um

problema

desta

implementação é que o número

de departamentos é fixo, o que

pode gerar desperdício ou

sub-dimensionamento.

Há soluções para isto, como

uso de lista encadeada ou o uso

de alocação dinâmica de vetor

com

expansão

(e.g.

desalocação e nova alocação)

quando se fizer necessário,,

(47)

47

#include "stdafx.h"

#include "Universidade.h" Universidade::Universidade ( ) {

for ( int i = 0 ; i < 50; i++) { pDptos [ i ] = NULL; } } Universidade::~Universidade ( ) { } char* Universidade::getNome ( ) { return nome; }

void Universidade::setNome ( char* n ) {

strcpy ( nome, n ); }

void Universidade::setDepartamento ( Departamento* pdep , int ctd ) {

pDptos [ ctd ] = pdep; }

(48)

Solução para Exercício 1

Departamento* pDptos [ 50 ];

void setDepartamento ( Departamento* pdep, int ctd );

void imprimeDptos ( ) ;

}; #endif

(49)

49

#include "stdafx.h"

#include "Universidade.h"

Universidade::Universidade ( ) { for ( int i = 0 ; i < 50; i++) { pDptos [ i ] = NULL; } }

Universidade::~Universidade ( ) { }

char* Universidade::getNome ( ){ return nome;

}

void Universidade::setNome ( char* n ) { strcpy ( nome, n ); }

void Universidade::setDepartamento ( Departamento* pdep , int ctd ){ pDptos [ ctd ] = pdep;

}

void Universidade::imprimeDptos ( ) { Departamento* pDep = NULL; for ( int i = 0 ; i < 50; i++) {

pDep = pDptos [ i ]; if ( pDep != NULL )

cout << pDep->getNome() << endl; }

(50)

#include "stdafx.h"

#include "Universidade.h"

Universidade::Universidade ( ) { for ( int i = 0 ; i < 50; i++) { pDptos [ i ] = NULL; } }

Universidade::~Universidade ( ) { }

char* Universidade::getNome ( ){ return nome;

}

void Universidade::setNome ( char* n ) { strcpy ( nome, n ); }

void Universidade::setDepartamento ( Departamento* pdep , int ctd ){ pDptos [ ctd ] = pdep;

}

void Universidade::imprimeDptos ( ) { // versão 2 // Departamento* pDep = NULL;

for ( int i = 0 ; i < 50; i++) { pDep = pDptos [ i ];

if ( pDptos [ i ] != NULL ) // ( pDep != NULL ) cout << pDptos[ i ]->getNome() << endl; }

(51)

51

#ifndef _PRINCIPAL_H_ #define _PRINCIPAL_H_ #include "Pessoa.h" #include "Universidade.h" class Principal { private: . . . Pessoa Christiano; Pessoa Diego, Simao; Pessoa Einstein; Pessoa Newton;

Universidade UTFPR, Princeton, Cambridge;

Departamento ModaUFTPR, TecnologiaUTFPR, DAELN, FisicaPrinceton, MatematicaCambridge; int diaAtual, mesAtual, anoAtual;

public: Principal ( ); void Executar ( ); . . . }; #endif

(52)

#include "stdafx.h“ #include "Principal.h" Principal::Principal ( ) {

. . . // leitura da dat atual

// Inicialização do(s) ojeto(s) da classe Pessoa

Christiano.Inicializa ( 17, 8, 1989, "Zé Maria"); Diego.Inicializa ( 6, 10, 1989, "Diego"); Simao.Inicializa ( 3, 10, 1976, "Jean Simão"); Einstein.Inicializa ( 14, 3, 1879, "Albert Einstein"); Newton.Inicializa ( 4, 1, 1643, "Isaac Newton"); // Registro do(s) nome(s) da(s) universidade(s)

UTFPR.setNome ( "Universidade Tecnologica Federal do Paraná"); Princeton.setNome ( "University of Princeton" );

Cambridge.setNome ( "University of Cambridge" ); // Registro do(s) nome(s) do(s) departamento(s) ModaUFTPR.setNome ( "Moda" );

TecnologiaUTFPR.setNome ( "Tecnologia da UTFPR" ); DAELN.setNome ( "Eletronica da UTFPR" );

FisicaPrinceton.setNome ( "Fisica de Princenton" );

MatematicaCambridge.setNome ( "Matematica de Cambridge" ); // "Agregação" do(s) Departamento(s) a(s) Univesidade(s). UTFPR.setDepartamento ( &DAELN, 0 ); UTFPR.setDepartamento ( &ModaUTFPR, 1 ); UTFPR.setDepartamento ( &TecnologiaUTFPR, 2 ); Princeton.setDepartamento ( &FisicaPrinceton, 0 ); Cambridge.setDepartamento ( &MatematicaCambridge, 0 ); } void Principal::Executar ( ) { // Cálculo da idade.

Christiano.Calc_Idade ( diaAtual, mesAtual, anoAtual ); Diego.Calc_Idade ( diaAtual, mesAtual, anoAtual ); Simao.Calc_Idade ( diaAtual, mesAtual, anoAtual ); Einstein.Calc_Idade ( diaAtual, mesAtual, anoAtual ); Newton.Calc_Idade ( diaAtual, mesAtual, anoAtual ); printf ("\n"); // "Filiação" a universidade. Christiano.setUnivFiliado ( &UTFPR ); Diego.setUnivFiliado ( &UTFPR ); Simao.setUnivFiliado ( &UTFPR ); Einstein.setUnivFiliado ( &Princeton ); Newton.setUnivFiliado ( &Cambridge ); printf ("\n"); // "Filiação" ao departamento. Christiano.setDepartamento ( &ModaUFTPR ); Diego.setDepartamento ( &TecnologiaUTFPR ); Simao.setDepartamento ( &DAELN ); Einstein.setDepartamento ( &FisicaPrinceton ); Newton.setDepartamento ( &MatematicaCambridge ); printf ("\n");

// Universidade que a Pessoa trabalha. Christiano.OndeTrabalho ( );

Diego.OndeTrabalho ( ); Simao.OndeTrabalho ( ); Einstein.OndeTrabalho ( );

Newton.OndeTrabalho ( ); printf("\n"); // Departamento que a Pessoa trabalha. Christiano.QualDepartamentoTrabalho ( ); Diego.QualDepartamentoTrabalho ( ); Simao.QualDepartamentoTrabalho ( ); Einstein.QualDepartamentoTrabalho ( ); Newton.QualDepartamentoTrabalho ( );

(53)

53 Falta Ainda

• Fazer com que uma Universidade possa ter até 50 Departamentos

.

• Fazer com que um Departamento referencie a

Universidade

a qual está filiado

(54)

#ifndef _UNIVERSIDADE_H_

#define _UNIVERSIDADE_H_

#include "Departamento.h"

class

Universidade

{

. . .

};

#endif

#ifndef _DEPARTAMENTO_H_

#define _DEPARTAMENTO_H_

class Universidade;

class

Departamento

{

…

};

#endif

#include <string.h>

#include "Departamento.h“

#include "Universidade.h"

Departamento

::

Departamento

( )

{

}

Departamento

::~

Departamento

( )

{

}

…

#include "Universidade.h"

#include <stdio.h>

Universidade

::

Universidade

( )

{

}

Universidade

::~

Universidade

( )

{

}

...

Universidade.h

Universidade.cpp

Departamento.h

Departamento.cpp

(55)

55

#include "stdafx.h“ #include "Principal.h" Principal::Principal ( ){

. . . // leitura da dat atual

// Inicialização do(s) ojeto(s) da classe Pessoa

Christiano.Inicializa ( 17, 8, 1989, "Zé Maria"); Diego.Inicializa ( 6, 10, 1989, "Diego"); Simao.Inicializa ( 3, 10, 1976, "Jean Simão"); Einstein.Inicializa ( 14, 3, 1879, "Albert Einstein"); Newton.Inicializa ( 4, 1, 1643, "Isaac Newton"); // Registro do(s) nome(s) da(s) universidade(s)

UTFPR.setNome ( "Universidade Tecnologica Federal do Paraná"); Princeton.setNome ( "University of Princeton" );

Cambridge.setNome ( "University of Cambridge" ); // Registro do(s) nome(s) do(s) departamento(s) ModaUFTPR.setNome ( "Moda" );

TecnologiaUTFPR.setNome ( "Tecnologia da UTFPR" ); DAELN.setNome ( "Eletronica da UTFPR" );

FisicaPrinceton.setNome ( "Fisica de Princenton" );

MatematicaCambridge.setNome ( "Matematica de Cambridge" ); // "Agregação" do(s) Departamento(s) a(s) Univesidade(s). UTFPR.setDepartamento ( &DAELN, 0 ); UTFPR.setDepartamento ( &ModaUTFPR, 1 ); UTFPR.setDepartamento ( &TecnologiaUTFPR, 2 ); Princeton.setDepartamento ( &FisicaPrinceton, 0 ); Cambridge.setDepartamento ( &MatematicaCambridge, 0 ); DAELN.setUniversidade ( &UTFPR ); .... } void Principal::Executar ( ) { // Cálculo da idade.

Christiano.Calc_Idade ( diaAtual, mesAtual, anoAtual ); Diego.Calc_Idade ( diaAtual, mesAtual, anoAtual ); Simao.Calc_Idade ( diaAtual, mesAtual, anoAtual ); Einstein.Calc_Idade ( diaAtual, mesAtual, anoAtual ); Newton.Calc_Idade ( diaAtual, mesAtual, anoAtual ); printf ("\n"); // "Filiação" a universidade. Christiano.setUnivFiliado ( &UTFPR ); Diego.setUnivFiliado ( &UTFPR ); Simao.setUnivFiliado ( &UTFPR ); Einstein.setUnivFiliado ( &Princeton ); Newton.setUnivFiliado ( &Cambridge ); printf ("\n"); // "Filiação" ao departamento. Christiano.setDepartamento ( &ModaUFTPR ); Diego.setDepartamento ( &TecnologiaUTFPR ); Simao.setDepartamento ( &DAELN ); Einstein.setDepartamento ( &FisicaPrinceton ); Newton.setDepartamento ( &MatematicaCambridge ); printf ("\n");

// Universidade que a Pessoa trabalha. Christiano.OndeTrabalho ( );

Diego.OndeTrabalho ( ); Simao.OndeTrabalho ( ); Einstein.OndeTrabalho ( );

Newton.OndeTrabalho ( ); printf("\n"); // Departamento que a Pessoa trabalha. Christiano.QualDepartamentoTrabalho ( ); Diego.QualDepartamentoTrabalho ( ); Simao.QualDepartamentoTrabalho ( ); Einstein.QualDepartamentoTrabalho ( ); Newton.QualDepartamentoTrabalho ( ); }